书山有路勤为径,学海无涯苦作舟
晶体的成长过程
晶体生长的一般过程是先生成晶核,而后再长大。
一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段:1、介质达到过饱和、过冷却阶段;2、成核阶段;
3、生长阶段。
关于晶体生长的有两个理论:层生长理论和螺旋生长理论。
当晶体生长不受外界任何因素的影响时,晶体将长成理想晶体,它的内部结构严格的服从空间格子规律,外形应为规则的几何多面体,面平、棱直,同一单形的晶面同形长大。
实际上晶体在生长过程中,真正理想的晶体生长条件是不存在的,总会不同程度的受到复杂外界条件的影响,而不能严格地按照理想发育。
此外,晶体在形成之后,也还受到溶蚀和破坏。
最终在自然界中存在的是实际晶体,实际晶体其内部构造并非是严格按照空间格子规律所形成的均匀的整体。
一个真实的单晶体,实质上是有许多个别的理想的均匀块段多组成,这些块段并非严格的互相平行,从而形成“镶嵌构造”。
在实际晶体结构中还会存在空位、错位等各种构造缺陷;有时还会有部分质点的代换以及各种包裹体等。
一、层生长理论
层生长理论是论述在晶核的光滑表面上生长一层原子面时,质点在界面上进入晶格“座位”的最佳位置是具有三面凹入角的位置。
质点在此位置上与晶核结合成键放出的能量最大。
因为每一个来自环境相的新质点在环境相与新相界面的晶格上就位时,最可能结合的位置是能量上最有力的位置,即结合成键时应该是成键数目最多,是放出能量最大的位置。
所以晶体在理想情况下生长时,先长一条行列,然后长相邻的行列。
在长满一层面网后,再开始长第二层面网。
晶面是平行向外推移而生长的。
二、螺旋生长理论。